DE60021204T2 - USE OF A PREMIX FOR THE PRODUCTION OF CORK - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Gemischs von Styrol-/Butadienelastomeren, Polystyrol, Öl und Additiven zur Produktion geformter Verschlüsse für Behälter.The The present invention relates to the use of a mixture of Styrene / butadiene elastomers, polystyrene, oil and additives for production shaped closures for containers.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Im Stand der Technik sind bereits mehrere gummiartige Zusammensetzungen und deren Anwendungen beschrieben worden.in the The prior art already has several rubbery compositions and their applications have been described.
WO 96/16122 offenbart eine Zusammensetzung, die nützlich ist zur Herstellung von Elastomerartikeln wie etwa Folien, Fasern, gewebte und nicht-gewebte Artikel. Die Zusammensetzung umfasst thermoplastische Elastomere, vermischt mit anderen Polymeren, um ihre Verarbeitung zu verbessern.WHERE 96/16122 discloses a composition useful for preparation of elastomeric articles such as films, fibers, woven and non-woven Items. The composition comprises thermoplastic elastomers, mixed with other polymers to improve their processing.
Das US-Patent 4.306.034 betrifft gummiartige Zusammensetzungen und daraus geformte Polymerartikel, die das Aussehen natürlichen Plantagenkreppgummis fördern. Diese Zusammensetzungen umfassen beispielsweise Polarisationsmittel.The U.S. Patent 4,306,034 relates to and from rubbery compositions molded polymer articles that look like natural plantation crepe rubber promote. These compositions include, for example, polarizers.
Die
Derwent-Zusammenfassung von
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Das Verschließen von Behältern, insbesondere Weinflaschen, wird zu einem wichtigen Thema, da die Zufuhr von Naturkork nicht mit der erhöhten Nachfrage für Weinflaschenabfüllung in verschiedenen Teilen der Welt Schritt hält.The close of containers, especially wine bottles, becomes an important topic as the feed of natural cork not with the raised Demand for Wine bottling keeps pace in different parts of the world.
Es wurden mehrere Versuche unternommen, um Naturkork durch synthetische Materialien zu ersetzen. Diese Versuche basieren auf Rezepturen, die unter anderem zum Vermischen mit einem Treibmittel geeignet sind. Die Rolle besagten Treibmittels ist es, die Erzeugung von Zellen, die das Zellverhalten von Naturkork kopieren, zu gestatten. Unter den von diesen Versuchen herrührenden Nachteilen kann man beispielsweise den Mangel an Gleichförmigkeit des aufgeschäumten Harzes anführen, der zum Lecken der Behälter führt, oder die Notwendigkeit der Verwendung von Additiven, wie etwa Schwefeldioxid als Sauerstoffaufnehmer, die nachteilig für die Qualität der enthaltenen Flüssigkeit sind.It Several attempts have been made to synthetic cork by synthetic To replace materials. These experiments are based on formulas, which is suitable inter alia for mixing with a propellant are. The role of said propellant is to prevent the generation of Allow cells that copy the cell behavior of natural cork. Among the disadvantages of these experiments one can For example, the lack of uniformity of the foamed resin adduce which leads to the leaking of the containers, or the need to use additives such as sulfur dioxide as an oxygen scavenger, which is detrimental to the quality of the contained liquid are.
Es sind bestimmte Polymere verwendet worden, um eine Verbesserung zu bringen. US-5.855.287 beschreibt somit einen synthetischen Verschluss, der hydrierte Styrol-Butadiencopolymere und zumindest 1 Gew.% eines Treibmittels umfasst.It Certain polymers have been used to improve bring. US 5,855,287 thus describes a synthetic closure, the hydrogenated styrene-butadiene copolymer and at least 1% by weight of a propellant.
Obwohl dieser Verschluss seinen Zweck erreicht, ist er in Hinblick auf die relativ hohen Kosten der verwendeten Rohmaterialien noch stets nicht zufriedenstellend.Although this closure achieves its purpose, it is in view of the relatively high cost of ver Raw materials were still unsatisfactory.
Zusammenfassung der Erfindung:Summary of the invention:
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung in Begriffen von Rohmaterialersparnis zu erzielen, während gleiche oder überlegene mechanische Eigenschaften verschafft werden.It An object of the present invention is an improvement in terms to achieve raw material savings while same or superior mechanical properties are procured.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Verwendung eines Gemischs gelöst, das a) 20 bis 60 Gew.% eines thermoplastischen Elastomers, das von der Copolymerisation eines vinylaromatischen Monomers und eines konjugierten Diens herrührt und 20 bis 80 Gew.% des vinylaromatischen Polymers und 80 bis 20 Gew.% des Butadienpolymers enthält, und b) 8 bis 30 Gew.% eines vinylaromatischen Polymers, und c) 10 bis 30 Gew.% eines oder mehr Verarbeitungshilfsmittel, und d) 0 bis 20 Gew.% eines oder mehr Additive umfasst. Das Gemisch wird zur Herstellung von Muttermischungen verwendet, die, nach dem Vermischen mit einem Treibmittel, für die Produktion von Verschlüssen für Flüssigkeitsbehälter, wie etwa Flaschen, geeignet sind.According to the invention this Problem solved by the use of a mixture containing a) 20 to 60% by weight a thermoplastic elastomer derived from the copolymerization a vinyl aromatic monomer and a conjugated diene, and 20 to 80% by weight of the vinylaromatic polymer and 80 to 20% by weight of the butadiene polymer, and b) 8 to 30% by weight of a vinyl aromatic polymer, and c) 10 to 30% by weight of one or more processing aids, and d) 0 to 20% by weight of one or more additives. The mixture becomes Preparation of mother mixes used, after mixing with a propellant, for the production of closures for liquid containers, like about bottles, are suitable.
Die in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendeten Gemische können an eine breite Vielfalt von Verarbeitungshilfsmitteln, Additiven und Treibmitteln angepasst werden. Sie verschaffen gute mechanische Eigenschaften und können in vielen Anwendungen, die einen dichten Verschluss für Flüssigkeitsbehälter, wie etwa Flaschen, erfordern, verwendet werden.The in accordance Mixtures used with the invention are capable of a wide variety adjusted by processing aids, additives and blowing agents become. They provide good mechanical properties and can be used in Many applications require a tight seal for liquid containers, such as Bottles, require, to be used.
Unter den thermoplastischen Elastomeren, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden die von besonderer Wichtigkeit gemäß einem in Lösung betriebenen Prozess produziert.Under the thermoplastic elastomers used in accordance with the present invention Invention can be used become of particular importance according to a solution operated Process produced.
Ein solcher Prozess ist in der Technik bekannt, es wird auf EP-A-0084795 und EP-B-344140 verwiesen.One such process is known in the art, it is referred to EP-A-0084795 and EP-B-344140.
Das besonders bevorzugte vinylaromatische Monomer ist Styrol und das bevorzugte konjugierte Dien ist Butadien.The Particularly preferred vinyl aromatic monomer is styrene and the preferred conjugated diene is butadiene.
Diese Monomere werden in Gegenwart von Initiatoren oder Katalysatoren, die im allgemeinen unverzweigtes oder verzweigtes Alkyllithium mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen sind, der Polymerisation unterzogen. Jedoch werden vorzugsweise n- und s-Butyllithium verwendet.These Monomers are in the presence of initiators or catalysts, the generally unbranched or branched alkyllithium with 3 to 8 carbon atoms are subjected to the polymerization. however For example, n- and s-butyllithium are preferably used.
Es wird ein Kopplungsmittel verwendet, um eine spezifische Molekularkonfiguration des resultierenden Polymers zu gestatten. Das Kopplungsmittel kann aus Polyvinylverbindungen, Polyepoxiden, Polyisocyanaten, Polyaminen, Polyaldehyden, Polyhaliden, Polyanhydriden, Polyketonen, Polyepoxyestern und Polyestern gewählt werden. Unter den mehreren polyfunktionellen Kopplungsmitteln werden diejenigen mit geringer Resttoxizität bevorzugt. Beispielsweise offenbart EP-B-344140 die Verwendung eines polyfunktionellen Kopplungsmittels mit der allgemeinen Formel SiXnR4-n, wobei X ein Halogen, vorzugsweise Cl, ist; R ein Alkyl, Cycloalkyl oder Arylradikal, vorzugsweise Methyl, Ethyl und/oder Phenyl, ist; und n eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist. Das am häufigsten verwendete Kopplungsmittel ist SiCl4. Es ist auch bekannt, organische Kopplungsmittel zu verwenden, die Epoxygruppen tragen. Es werden Polymere epoxidierter Kohlenwasserstoffe verwendet, wie etwa epoxidierte Pflanzenöle, wie etwa epoxidiertes Sojaöl und epoxidiertes Leinöl.It For example, a coupling agent is used to give a specific molecular configuration of the resulting polymer. The coupling agent can from polyvinyl compounds, polyepoxides, polyisocyanates, polyamines, Polyaldehydes, polyhalides, polyanhydrides, polyketones, polyepoxyesters and polyesters are chosen become. Among the several polyfunctional coupling agents those with low residual toxicity are preferred. For example EP-B-344140 discloses the use of a polyfunctional coupling agent with the general formula SiXnR4-n, where X is a halogen, preferably Cl, is; R is an alkyl, cycloalkyl or aryl radical, preferably methyl, Ethyl and / or phenyl; and n is an integer from 2 to 4. The most common Coupling agent used is SiCl4. It is also known organic To use coupling agents that carry epoxy groups. It will Polymers of epoxidized hydrocarbons used, such as epoxidized Vegetable oils, such as epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil.
Das Styrol-Butadienelastomer kann weiter einer Hydrationsbehandlung unterzogen werden, um die verbleibenden Doppelbindungen zu entfernen, wodurch sich ein Copolymer von Polystyrol-Polyethylen-Butylen-Polystyrol ergibt.The Styrene-butadiene elastomer may further undergo a hydration treatment be subjected to remove the remaining double bonds, resulting in a copolymer of polystyrene-polyethylene-butylene-polystyrene.
Die Styrolmenge in dem Elastomer kann zwischen 25 und 80 Gew.% variieren, was es in Kombination mit dem Kopplungsmittel gestattet, erforderliche Merkmale wie etwa Härte, Ausdehnung und Stärke auszuwählen.The Styrene level in the elastomer may vary between 25 and 80 weight percent, what is required in combination with the coupling agent required Characteristics such as hardness, Extension and strength select.
Das Vorhandensein von 8 bis 25 Gew.% eines vinylaromatischen Polymers, vorzugsweise Polystyrol, ist ebenfalls erforderlich. Eine Mischung von hochschlagfestem Polystyrol und Polystyrol für allgemeine Verwendung wird bevorzugt, um die erforderliche Härte zu erzielen.The Presence of 8 to 25% by weight of a vinylaromatic polymer, preferably polystyrene, is also required. A mixture of high impact polystyrene and polystyrene for general use preferred to achieve the required hardness.
Das Vorhandensein von 15 bis 27 Gew.% eines Verarbeitungshilfsmittels ist erforderlich. Es können mehrere Öle verwendet werden, wie etwa eine Mischung von naphthenischem und paraffinischem Öl. Die Rolle dieser Hilfsmittel ist das Senken der Viskosität der Muttermischung, wodurch eine verbesserte Verarbeitungsgeschwindigkeit gestattet wird.The presence of 15 to 27% by weight of a processing aid is required. Several oils can be used, such as a mixture of naphthenic and paraffinic oils. The Rol This aid is to lower the viscosity of the masterbatch, thereby allowing an improved processing speed.
Optionsweise können ein oder mehr Additive in einer Menge von bis zu 20 Gew.% verwendet werden. Manche Additive, auch Füllstoffe genannt, werden zur Senkung der Produktionskosten der Muttermischung verwendet. Unter den vielen, den Fachleuten bekannten Füllstoffen ist ein bevorzugtes Material Calciumcarbonat in einer Menge von weniger als 15 Gew.%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.%. Manche anderen Additive, auch Gleitmittel genannt, werden zur Verbesserung des Einbringens des Korkens in die Behälter verwendet. Unter den Gleitmitteln können wir Salze von Fettsäuren, wie etwa Calciumstearat, anführen.Optionally, can one or more additives in an amount of up to 20 wt.% Used become. Some additives, including fillers are used to reduce the production costs of the mother mix. Among the many fillers known to those skilled in the art is a preferred one Material calcium carbonate in an amount of less than 15% by weight, preferably less than 10% by weight. Some other additives, too Lubricants are called to improve the introduction of the Cork in the containers used. Among the lubricants we can find salts of fatty acids, such as about calcium stearate, lead.
Das vorliegende Gemisch ist besonders zum Vermischtwerden mit Treib- oder Aufschäummitteln geeignet, die die Produktion von Zellen innerhalb des Verschlusses gestatten. Diese Mittel können vom chemischen oder physikalischen Typ oder eine Kombination davon sein. Unter den chemischen Mitteln kann man Diazoaminobenzol, Benzolsulfosäurehydrazid, N,N'-Dimethyl-N,N'-Dinitroterephthalamid, Azobisisobutyronitril, Tetramethylendinitrosodimethylurethan, p,p-Oxybis(N-nitroso-N-methyl)benzolsulfonamid, Ureabiuret (33:67), β-Naphthalensulfosäurehydrazid, Natriumbicarbonat-Zitronensäure (4:3), Natriumbicarbonat-Melamin (95:5), Benzol-1,3-Disulfosäuredihydrazid, 1,6-Di-n-decyl-azobisformamid, Biphenyl-4,4'-di(sulfonylazid), Benzolsulfosäure-N-phenylhydrazid, Diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazid, p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid), 1,6-Diphenylazobisformamid, Dinitrosopentamethylentetramin, Azodicarbonamid, p,p-Oxybis(benzensulfonylsemicarbazid), Bariumazodicarboxylat anführen. Unter dem physikalischen Typ kann man Wasserstoff, Luft, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf, Kohlenwasserstoffe, sauerstoffhaltige Aliphate, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Chlorfluorkohlenwasserstoffe anführen. Ein besonders bevorzugtes Mittel ist ein Isobutan enthaltendes Polyacrylnitrilpolymerkügelchen.The present mixture is particularly suitable for mixing with propellant or foaming agents suitable for the production of cells within the closure allow. These funds can of the chemical or physical type or a combination thereof be. Among the chemical agents, diazoaminobenzene, benzenesulfonic acid hydrazide, N, N'-dimethyl-N, N'-Dinitroterephthalamid, Azobisisobutyronitrile, tetramethylenedinitrosodimethylurethane, p, p-oxybis (N-nitroso-N-methyl) benzenesulfonamide, Ureabiuret (33:67), β-naphthalenesulfonic acid hydrazide, Sodium bicarbonate-citric acid (4: 3), sodium bicarbonate-melamine (95: 5), benzene-1,3-disulphonic dihydrazide, 1,6-di-n-decyl azobisformamide, Biphenyl-4,4'-di (sulfonyl azide), benzenesulfonic acid N-phenylhydrazide, Diphenyl-3,3'-disulfonylhydrazide, p, p'-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide) 1,6-diphenylazobisformamide, dinitrosopentamethylenetetramine, azodicarbonamide, p, p-oxybis (benzenesulfonyl semicarbazide), barium azodicarboxylate. Under the physical type can be hydrogen, air, nitrogen, carbon dioxide, Water vapor, hydrocarbons, oxygen-containing aliphatics, chlorinated Hydrocarbons, lead chlorofluorocarbons. One Particularly preferred agent is an isobutane-containing polyacrylonitrile polymer bead.
Diese Verbindung ist im Handel unter dem Markennamen Expancell, hergestellt von AKZO, Niederlande, erhältlich.These Compound is manufactured under the trade name Expancell from AKZO, The Netherlands.
Überraschenderweise hat der Erfinder festgestellt, dass die vorliegenden Gemische das Erzielen hoher mechanischer Eigenschaften gestatten, während sie in der Lage sind, mit einer Verschiedenheit von Aufschäummitteln vermischt zu werden. Das Gemisch ist daher ein idealer Kandidat für mehrere Anwendungen auf dem Gebiet von Verschlüssen für flüssigkeitsenthaltende Verpackungen.Surprisingly the inventor has found that the present mixtures the Allowing high mechanical properties while they do are able to with a variety of foaming agents to be mixed. The mixture is therefore an ideal candidate for many Applications in the field of closures for liquid containing packaging.
Das folgende Beispiel illustriert die Erfindung. Dieses Beispiel wird jedoch nur als Anleitung gegeben und impliziert keinerlei Einschränkungen.The The following example illustrates the invention. This example will but only as a guide and does not imply any restrictions.
Beispiel:Example:
Es wurden mehrere Gemische hergestellt, die Styrol-Butadienelastomere enthielten.It Several blends were prepared containing styrene-butadiene elastomers.
Finaprene 507 ist ein lineares SBS, das 73% PS enthält. Sein MFI bei 190°C/5kg beträgt 7,5 g/10 min.Finaprene 507 is a linear SBS that contains 73% horsepower. Its MFI at 190 ° C / 5kg is 7.5g / 10 minute
Finaprene 435 ist ein radiales SBS (SiCl4-Kopplung), das 31% PS enthält.Finaprene 435 is a radial SBS (SiCl4 coupling) containing 31% PS.
Finaprene 602F ist ein radiales SBS (Vikoflex-Kupplung), das 40% PS enthält. Sein MFI bei 190°C/5 kg beträgt 8,5 g/10 min.Finaprene 602F is a radial SBS (Vikoflex coupling) that contains 40% horsepower. Be MFI at 190 ° C / 5 kg is 8.5 g / 10 min.
Die folgenden Verfahren wurden zum Messen der in diesen Beispielen erscheinenden Eigenschaften verwendet:
- 1. Härtegrad Shore : ASTM-D 2240
- 2. Abrieb : DIN 53516
- 3. Schmelzfluss (M15) : ASTM-D 1238, revidiert 89, auf 190°C und unter einer Belastung von 5 kg.
- 4. Zug und Verlängerung : ASTM-D 412, D 638, D882
- 1. Hardness Shore: ASTM-D 2240
- 2. Abrasion: DIN 53516
- 3. Melt flow (M15): ASTM-D 1238, revised 89, to 190 ° C and under a load of 5 kg.
- 4. Pull and extension: ASTM-D 412, D 638, D882
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